將水泥帶入世界絕非易事。通過(guò)采礦過(guò)程從地球上提取二氧化硅，石灰石巖石和碳酸鈣后，石灰石進(jìn)入水泥廠，并在各個(gè)階段被粉碎。接下來(lái)，根據(jù)所生成的水泥的類型，根據(jù)碳酸鈣的值進(jìn)行分離。從這里開(kāi)始，可以添加其他人造元素，并均勻地分解成粉末，即生粉。

　　水泥窯，特別是通過(guò)預(yù)熱和回轉(zhuǎn)窯工藝，可保持極gao的燃燒水平。這種快速燃燒會(huì)產(chǎn)生一氧化二氮(NO)和一氧化二氮(NO2)的副產(chǎn)物，它們通常一起稱為一氧化氮。

　　2N2 + O2 = 2NO + 2N

　　排放如何形成

　　一氧化氮排放是現(xiàn)代空氣污染討論中的一個(gè)主要話題，因?yàn)槊慨?dāng)發(fā)生高溫燃燒時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一氧化氮排放，但是在工業(yè)界，由于存在氮和過(guò)量氧氣的快速燃料-空氣混合物的存在，大大促進(jìn)了一氧化氮排放。

　　一氧化氮是對(duì)流層臭氧(O3)的三分之二的關(guān)鍵成分，其距海平面12-20公里。將一氧化氮引入空氣中后，它可以與一氧化碳(CO)和其他揮發(fā)性有機(jī)化合物發(fā)生相互作用，這三者可以在其中結(jié)合并蒸發(fā)并進(jìn)入，懸浮并污染空氣。

　　水泥制造所需的高溫和氧化氣氛有利于一氧化氮的形成。在水泥窯中，一氧化氮排放是通過(guò)燃燒空氣中存在的分子氮(熱一氧化氮)和燃料中所含氮化合物(燃料一氧化氮)的氧化引起的燃料燃燒而形成的。例如，一氧化氮可以由森林大火或火山自然產(chǎn)生，但是zui肯定的是，在權(quán)宜之計(jì)等于公司成功的工作現(xiàn)場(chǎng)燃燒化學(xué)試劑會(huì)產(chǎn)生一氧化氮。

　　使水泥生產(chǎn)過(guò)程中的一氧化氮副產(chǎn)物降至zui低至關(guān)重要，可以通過(guò)以下5種類型的水泥窯的選擇性非催化還原(SNCR)加以緩解：濕式(長(zhǎng))，干式(長(zhǎng))，預(yù)熱器，預(yù)熱器-分解爐和分解爐窯。

　　SNCR的有效性

　　SNCR是將水溶液中的氨或尿素(18-20%)注入1550℉-2000℉之間的高溫區(qū)域以通過(guò)引起不同的化學(xué)反應(yīng)氧化氮氧化物的過(guò)程，氮和水作為副產(chǎn)物然后作為廢氣(通過(guò)煙道)排回到環(huán)境中。煙道氣中的一氧化氮通常為90-95%。SNCR技術(shù)攔截了大多數(shù)將要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，并將其大量分解為更安全的氣體。

　　由于SNCR是注入氨水的，因此無(wú)需對(duì)您現(xiàn)有的窯進(jìn)行修改。簡(jiǎn)而言之，您可以在氨混合物達(dá)到目標(biāo)溫度時(shí)向其添加氨溶液，其余步驟由化學(xué)反應(yīng)完成。您的工廠需要有空間來(lái)裝卸和存儲(chǔ)傳輸氨水所需的其他材料。SNCR所需的機(jī)械非常簡(jiǎn)單：泵，泵橇，氨流量控制單元，輸送管道和長(zhǎng)槍，氨進(jìn)料的測(cè)量，溫度監(jiān)控器以及煙氣出口中的一氧化氮測(cè)量。

　　SNCR效率已被證明zui多可減少70%的一氧化氮排放(一氧化氮排放不受聯(lián)邦監(jiān)管，但各州的法規(guī)規(guī)定水泥廠的一氧化氮排放減少50-90%不等)。煙囪測(cè)試是評(píng)估SNCR效率的一種方法，它可以測(cè)試釋放到環(huán)境中的一氧化氮含量。為了確保適當(dāng)?shù)腟NCR效率，需要定期監(jiān)測(cè)水泥廠的燃燒效率，以將zui佳溫度維持在1550℉-2000℉之間，否則氨/尿素將不會(huì)與燃燒的水泥混合物發(fā)生適當(dāng)?shù)南嗷プ饔谩?br />
　　對(duì)于濕窯，在環(huán)境溫度下以泥漿或與水的混合物形式供應(yīng)生料。由于開(kāi)始時(shí)會(huì)包含水和低溫，因此濕窯非常長(zhǎng)且狹窄，有些窯窯長(zhǎng)達(dá)200M，以便有足夠的時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜帷＜訜徇^(guò)程從引入煤和各種廢品(通常是舊輪胎)開(kāi)始，添加這些廢品以減少煤炭消耗量。

　　對(duì)于濕窯，SNCR注入過(guò)程是窯內(nèi)部的，這意味著在適當(dāng)?shù)臏囟汝P(guān)口(下線)將氨和/或尿素物理添加到混合物中，jiu像輪胎一樣，廢品在大約一半的時(shí)間內(nèi)掉落窯爐的燃燒潛力zui有效。

　　由于漫長(zhǎng)的加熱過(guò)程，濕式和特別是(長(zhǎng))干窯難以維持SNCR技術(shù)有效的1550℉-2000℉溫度范圍。但是，它們的過(guò)程提供了一種簡(jiǎn)單的方式來(lái)了解該過(guò)程以及在必要的階段如何引入SNCR。

　　基本的干窯與窯和懸浮預(yù)熱器一起運(yùn)行。在預(yù)熱器中，來(lái)自窯的熱氣和來(lái)自窯尾熟料冷卻過(guò)程的熱量被用來(lái)加熱生料。它以高溫進(jìn)入窯，因此比濕窯更有效，更緊湊。

　　原料被磨成粉，并通過(guò)預(yù)熱塔和一系列旋風(fēng)分離器進(jìn)料。來(lái)自窯爐的熱氣和來(lái)自熟料冷卻器的熱空氣吹過(guò)旋風(fēng)分離器，從而將熱氣有效地轉(zhuǎn)移到生料上。

　　分解爐窯的運(yùn)行過(guò)程與干窯相似，但有一個(gè)額外的燃燒器，即分解爐。額外的熱量會(huì)在餐爐進(jìn)入窯爐之前將餐中的85-95%的碳脫碳。粗粉以900℃(相比之下，濕法為20℃)進(jìn)入窯爐，這使得窯爐更小，更短，并且更早地采用了SNCR技術(shù)。對(duì)于干法/預(yù)熱器和分解爐窯，SNCR在溫度更理想的預(yù)熱塔的較低階段實(shí)施。

　　除了用于減少一氧化氮的SNCR技術(shù)外，還可以使用其他系統(tǒng)：過(guò)程控制系統(tǒng)(減少<25%)，改變進(jìn)料組成(23-40%)，低一氧化氮燃燒器(4-47%)，中窯燒制(濕窯為28-59%，干窯為11-55%)和選擇性催化還原(SCR)(70-90%)。

　　與其他方法相比，資本更少

　　關(guān)于水泥廠專用除塵器與替代品的成本，重要的是要認(rèn)識(shí)到水泥廠專用除塵器是一項(xiàng)由運(yùn)營(yíng)費(fèi)用驅(qū)動(dòng)的技術(shù)，并且會(huì)隨一氧化氮減少要求而直接變化。運(yùn)營(yíng)平均占流程成本的75%。由于它是基于運(yùn)營(yíng)的，因此如果不運(yùn)行，則幾乎不會(huì)產(chǎn)生任he成本，因此對(duì)于生產(chǎn)季節(jié)不同的公司而言，這非常有吸引力。

　　成本問(wèn)題與工廠經(jīng)營(yíng)的窯爐的種類和數(shù)量以及必xu遵守的州法規(guī)有關(guān)。水泥廠專用除塵器不需要對(duì)已有的機(jī)器進(jìn)行特定的窯爐或大修，因此真正要考慮的問(wèn)題是您的工作溫度以及是否已經(jīng)可以存儲(chǔ)或必xu建造水泥廠專用除塵器存儲(chǔ)空間。據(jù)清潔空氣公司協(xié)會(huì)稱，水泥廠專用除塵器的一氧化氮還原控制范圍zui廣，從30%到80%不等，對(duì)于1550-2000范圍內(nèi)的任he水泥工廠運(yùn)行窯爐都是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。每噸氮氧化物的去除成本在每噸氮氧化物400-3000元之間。由于不同工廠之間存在不同的條件，因此存在范圍很廣。另外，水泥廠專用除塵器比整體上zui有效的選件SCR便宜得多。